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注射成型是生产塑料制件的一种很重要的成型方法之一,大多数热塑性塑料和许多热固性塑料都可以用此法成型,然而,注射成型仍然存在一些没有解决的问题,熔体前沿的汇合形成的熔接线是其中之一,熔接线的形成是由于在模腔中存在嵌件、空洞、几何因素的突然变化或多浇口而引起熔体在流动的分开。因为熔接线的存在显著地减少注射制件的力学性能,因此,近些年来,对注塑制品熔接线的分析得到了普遍的关注,这一方面是由于大型复杂制件的逐渐增多,另一方面是人们对制品的外观和内在性能要求越来越高,如何提高制品熔接线区域的性能成为研究的重点。本文主要从实验上和数值模拟上来对熔接线的性能的优化,具体工作如下: (1)理论上分析熔接线的形成原因、形成机理,形态结构和对制品性能的影响,讨论了影响熔接线的各种因素如材料、工艺条件(熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、保压时间、注射速度)等,以及提高熔接线的制件性能的途径。 (2)实验研究熔体温度变化对Zytel 70G33L(PA66加33%玻纤)的有熔接线和没有熔接线的制件的影响,实验表明,随着熔体温度的升高,有熔接线和没有熔接线的制件的拉伸强度增加,但拉伸应变下降。在没有熔接线的情况下,拉伸强度的变化非常缓慢,而有熔接线的制件的拉伸强度变化要剧烈得多,这主要是由制品中的纤维取向结构和分子运动所决定。 (3)利用Taguchi方法分别对Zytel 70G33L和ABS的各种工艺条件的组合(熔体温度、注射压力、保压压力、注射速度)进行了实验和实验分析,经过方差分析,得到有熔接线和没有熔接线的制件的最佳的工艺组合,和每个因子的影响程度,找出影响最大的因子。 (4)实验研究了Zytel 70G33L不同的流动形态(制件中不同直径圆嵌件和不同形状嵌件即圆、正方形、菱形)对有熔接线的制件的影响,实验表明,嵌件的尺寸越小,熔接线的影响越小;嵌件的形状为菱形时的影响最小。并运用CAE技术模拟了各种情况的熔接过程。 (5)针对材料Zytel 70G33L、ABS,比较热熔接和冷熔接所形成的熔接线对制件性能的影响。